JP2002108309A - 電気光学パネルまたはその駆動方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

電気光学パネルまたはその駆動方法、電気光学装置、および電子機器

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JP2002108309A
JP2002108309A JP2000359881A JP2000359881A JP2002108309A JP 2002108309 A JP2002108309 A JP 2002108309A JP 2000359881 A JP2000359881 A JP 2000359881A JP 2000359881 A JP2000359881 A JP 2000359881A JP 2002108309 A JP2002108309 A JP 2002108309A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィールド周波数を動的に変更しても画像品
質を高品質に保つ。 【解決手段】 画像表示領域AAにおいて、各制御線4
aは走査線3aに対応して設けられおり、また、データ
線6aと走査線3aの交差に対応して、TFT50,5
1、画素電極9a、および保持容量52が設けられてい
る。TFT51のオン・オフは制御線4aを介して供給
される制御信号4aによって制御される。また、タイミ
ング発生回路300はフィールド周波数が60Hz以下
のときは、制御信号SCをアクティブとする一方、それ
が60Hzを超える場合には制御信号SCを非アクティ
ブにする。これにより、保持容量52を画素電極9aに
接続するか否かが制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学パネルま
たはその駆動方法、電気光学装置、および電子機器に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気光学パネル、例えば、アクテ
ィブマトリクス方式の液晶表示パネルは、素子基板、こ
れに対向する対向基板、両基板との間に充填された液晶
とから大略構成される。素子基板には、複数のデータ
線、複数の走査線、それらの交差に対応してマトリクス
状に配列した画素電極の各々に薄膜トランジスタ(Thin
Film Transistor:以下、TFTと称する)が設けられ
ており、対向基板には共通電極やカラーフィルタなどが
形成されている。
【0003】図18は、従来の電気光学パネルに用いる
ある画素の等価回路を示す回路図である。この図に示す
ように、画素は、TFT1とそのドレイン電極に接続さ
れる液晶容量2および保持容量3を備えている。TFT
1のゲート電極は走査線4に接続される一方、そのソー
ス電極はデータ線5に接続されている。なお、液晶容量
2は画素電極と共通電極との間に液晶が狭持されて構成
される。
【0004】このような構成において、走査線4を介し
てTFT1に走査信号(選択電圧)を印加すると、当該
TFT1が導通状態となる。この導通状態の際に、デー
タ線5を介して画素電極に画像信号を印加すると、当該
画素電極および共通電極の間の液晶容量2に所定の電荷
が蓄積される。電荷蓄積後、非選択電圧を印加して、当
該TFT1をオフ状態としたとき、液晶容量2における
電荷の蓄積が維持される。このように、各TFT1を駆
動して蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液晶
の配向状態が変化して、所定の情報を表示することが可
能となる。
【0005】しかしながら、TFT1のオフ抵抗値は有
限であるから、時間経過に伴って液晶容量2に蓄積され
た電荷が徐々に放電されてしまう。保持容量3は、放電
の時定数を大きくするために設けられている。これによ
り、液晶容量2の電荷保持特性を改善することができ
る。この結果、コントラスト比を向上することができ、
さらに縦方向のクロストークを抑圧することが可能とな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像信号の
フィールド周波数は、NTSC方式の場合60Hzであ
るため、これに同期して電気光学パネルも60Hzで駆
動することが多い。しかし、電気光学パネルの用途によ
っては、フィールド周波数が30Hzあるいは15Hz
と低い場合もあれば、逆に、フィールド周波数が120
Hzあるいは240Hzと高い場合もある。
【0007】ここで、上述した画素にデータ線5の電圧
を書き込む際には、選択期間においてTFT1がオン状
態となり、データ線5の電圧が液晶容量値および保持容
量値とTFT1のオン抵抗値とによって定まる時定数に
従って液晶容量2に書き込まれる。したがって、保持容
量3が液晶容量2に付加されていると、書き込みに要す
る書込時間が長くなる。
【0008】すなわち、保持容量2が付加されている
と、フィールド周波数が高く選択期間が短い場合に、デ
ータ線5の電圧を液晶容量2に十分書き込むことができ
ず、逆に、保持容量2が付加されていないとフィールド
周波数が低く保持期間が長い場合に、書き込み電圧を保
持することができないといった問題があった。
【0009】換言すれば、従来の電気光学パネルは、あ
る選択期間と保持期間に対応できるように保持容量値を
定めており、フィールド周波数等の変更によりそれらの
期間が可変されることを想定していないといった問題か
あった。
【0010】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、選択期間や保持期間が変化し
ても画素への電圧の書き込みと書き込まれた電圧の保持
を両立させることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電気光学パネルは、複数の走査線および複
数のデータ線が形成された第1の基板と、前記第1の基
板と対向する第2の基板と、前記第1の基板と前記第2
の基板との間に狭持される電気光学物質とを備えるもの
であって、前記第1の基板は、前記各走査線に対応して
形成された複数の制御線と、前記走査線と前記データ線
との交差に対応して各々設けられ、前記走査線を介して
供給される走査信号に基づいてオン・オフが制御され、
前記データ線と画素電極との間に設けられた第1スイッ
チング素子と、前記走査線と前記データ線との交差に対
応して各々設けられ、前記制御線を介して供給される制
御信号に基づいてオン・オフが制御され、前記画素電極
と保持容量との間に設けられた第2スイッチング素子と
を備えることを特徴とする。
【0012】この電気光学パネルによれば、制御信号に
よって第2スイッチング素子のオン・オフを制御するこ
とができるから、必要に応じて保持容量を画素電極に接
続したり、あるいは、画素電極から保持容量を切り離す
ことができる。したがって、画素電極と電気光学物質等
によって形成される電気光学物質容量に保持容量を接続
するか否かを変更することができる。データ線から第1
スイッチング素子を介して画素電極に電圧を取りこむと
きの時定数は、第1スイッチング素子のオン抵抗値と画
素容量値等によって定まる一方、各画素が電圧を保持す
るときの時定数は第1スイッチング素子のオフ抵抗値と
画素容量値等によって定まる。画素容量値は、電気光学
物質容量に保持容量を接続するか否かによって変更する
ことができるから、書込期間や保持期間に応じて制御信
号を生成することによって、画素にデータ線の電圧を確
実に書き込むとともに、書き込まれた電圧を十分保持す
ることが可能となる。これにより、フィールド周波数を
動的に変更しても、画像品質を高品質に保つことができ
る。
【0013】また、上述した電気光学パネルは、入力画
像データを各点順次画像データに変換する第1変換部
と、前記各点順次画像データを各線順次画像データに変
換する第2変換部と、前記各線順次画像データに基づい
て生成した各データ線信号を前記各データ線に供給する
データ線信号供給部と、前記走査線を順次選択する各走
査信号を生成して前記各走査線に供給する走査線駆動部
とを備えることが好ましい。この場合には、データ線お
よび走査線を駆動する駆動回路を電気光学パネルに含ま
せることができるので、電気光学パネルの外部に駆動回
路を設ける必要がなくなり、電気光学パネルを用いた装
置の小型化を図ることが可能となる。
【0014】次に、本発明の電気光学装置は、上述した
電気光学パネルと、フィールド周波数に応じて前記制御
信号を生成する制御信号生成部とを備えたことを特徴と
する。この電気光学装置によれば、フィールド周波数が
高く書込期間が短い場合には保持容量を切断するように
第2スイッチング素子を制御でき、フィールド周波数が
低く保持期間が長い場合には保持容量を接続するように
第2スイッチング素子を制御できる。したがって、フィ
ールド周波数を動的に変更しても、画像品質を高品質に
保つことができる。
【0015】ここで、前記制御信号生成部は前記各制御
線に対応する各制御信号を各々生成し、これらを前記各
制御線に各々供給するものであってもよい。この場合に
は、制御線毎に保持容量を接続するか否かを定めること
ができるから、より詳細な制御が可能となる。また、本
発明の電気光学装置は、上述した電気光学パネルと、表
示すべき画像が動画であるか静止画であるかに応じて前
記制御信号を生成する制御信号生成部とを備えるもので
あってもよい。この電気光学装置によれば、表示すべき
画像が動画である場合には保持容量を切断するように第
2スイッチング素子を制御できる一方、表示すべき画像
が静止画である場合には保持容量を接続するように第2
スイッチング素子を制御できる。したがって、表示すべ
き画像の性質を動的に変更しても、画像品質を高品質に
保つことができる。
【0016】次に、本発明に係る電気光学パネルは、複
数の走査線および複数のデータ線が形成された第1の基
板と、前記第1の基板と対向する第2の基板と、前記第
1の基板と前記第2の基板との間に狭持される電気光学
物質とを備えるものであって、前記第1の基板は、前記
各走査線に対応して形成された複数の制御線と、前記走
査線と前記データ線との交差に対応して各々設けられ、
前記走査線を介して供給される走査信号に基づいてオン
・オフが制御され、前記データ線と画素電極との間に設
けられた第1スイッチング素子と、前記走査線と前記デ
ータ線との交差に対応して各々設けられ、前記制御線を
介して供給される制御信号に基づいてオン・オフが制御
され、前記画素電極と保持容量との間に設けられた第2
スイッチング素子と、表示すべき画像が動画であるか静
止画であるかを指示する共通制御信号と前記各走査信号
とに基づいて、前記各制御線に各々供給する前記各制御
信号を生成する複数の制御回路とを備えたことを特徴と
する。この発明によれば、制御線単位(走査線単位)で
各制御信号を生成することができるので、制御線単位で
保持容量を接続するかか否かを制御することが可能とな
る。
【0017】ここで、前記制御回路は、前記走査信号の
アクティブ期間において前記共通制御信号が動画を指示
する場合には前記第2スイッチング素子をオフさせる前
記制御信号を生成し、前記共通制御信号が静止画を指示
する場合には前記第2スイッチング素子をオンさせる前
記制御信号を生成する一方、前記走査信号の非アクティ
ブ期間においては直前のアクティブ期間における状態を
保持するように前記制御信号を生成することが望まし
い。
【0018】さらに、上述した電気光学パネルは、外部
から供給されるイネーブル信号がアクティブとなる期間
においてのみ、前記走査線を順次選択する前記各走査信
号を生成して前記各走査線に供給する走査線駆動部を備
えることが好ましい。
【0019】また、前記第1スイッチング素子および第
2スイッチング素子は、薄膜トランジスタであることが
望ましい。薄膜トランジスタはガラス基板等の上にも形
成することができるといった利点がある。
【0020】次に、本発明に係わる電気光学装置は、フ
ィールド単位で動画と静止画とを切り替えて表示するも
のであって、上述した電気光学パネルと、表示すべき画
像が動画であるか静止画であるかに応じて、フィールド
単位で2値の信号レベルを変化させて一方の信号レベル
で動画を指示し他方の信号レベルで静止画を指示する前
記共通制御信号を生成する共通制御信号生成部と、動画
表示期間において、前記イネーブル信号をアクティブと
なるように生成する一方、静止画表示期間において、最
初のフィールドではアクティブとし、これに続く1また
は複数のフィールドでは非アクティブとし、一定周期で
アクティブと非アクティブを繰り返すように前記イネー
ブル信号を生成するイネーブル信号生成部とを備えたこ
とを特徴とする。
【0021】この発明によれば、動画表示期間において
は1フィールド単位で書込と保持を行うことができ、か
つ、静止画表示期間においては、1フィールドの書込期
間と複数フィールドの保持期間の組を一周期として電気
光学パネルを駆動させることができる。したがって、静
止画表示にあっては、書込の割合を下げることができる
ので、消費電力を低減させることが可能となる。
【0022】ここで、前記共通制御信号生成部は、前記
共通制御信号の信号レベルを垂直ブランキング期間中に
変化させ、前記イネーブル信号生成部は、前記イネーブ
ル信号のアクティブ期間と非アクティブ期間の切換を垂
直ブランキング期間中に行うことが好ましい。垂直ブラ
ンキング期間では走査線の選択が行われないため、表示
画像の品質を向上させることができる。
【0023】次に、本発明に係わる電気光学装置は、走
査線単位で動画と静止画とを切り替えて表示するもので
あって、上述した電気光学パネルと、動画領域に対応す
る動画表示期間であるか静止画領域に対応する静止画表
示期間であるかに応じて、2値の信号レベルを変化さ
せ、一方の信号レベルで動画を指示し他方の信号レベル
で静止画を指示する前記共通制御信号を生成する共通制
御信号生成部と、各フィールドの前記各動画表示期間に
おいて、アクティブとなるように前記イネーブル信号を
生成する一方、各フィールドの前記各静止画表示期間に
おいて、最初のフィールドではアクティブとし、これに
続く1または複数のフィールドでは非アクティブとし、
一定周期でアクティブと非アクティブを繰り返すように
前記イネーブル信号を生成するイネーブル信号生成部と
を備えたことを特徴とする。
【0024】この発明によれば、表示画面の一部に動画
を表示する部分があり、その他の部分に静止画を表示す
る部分がある場合において、動画領域にあっては保持容
量を非接続とする一方、静止画領域においては保持容量
を接続することができる。くわえて、動画領域ではイネ
ーブル信号が常にアクティブとなるから各走査線を順次
選択してデータ線の電圧を電気光学物質容量に書き込
み、静止画領域ではイネーブル信号が一定周期でアクテ
ィブとなるので、あるフィールドで書き込みを行った
後、これに続くフィールドで保持することができる。す
なわち、静止画領域では、書込の割合を下げることがで
きるので、消費電力を低減させることが可能となる。
【0025】ここで、前記共通制御信号生成部は、前記
共通制御信号の信号レベルを垂直ブランキング期間中ま
たは水平ブランキング期間中に変化させ、前記イネーブ
ル信号生成部は、前記イネーブル信号のアクティブ期間
と非アクティブ期間の切換を垂直ブランキング期間中ま
たは水平ブランキング期間中に行うことが望ましい。垂
直ブランキング期間または水平ブランキング期間では走
査線の選択が行われないため、表示画像の品質を向上さ
せることができる。
【0026】次に、本発明に係わる電気光学パネルの駆
動方法にあっては、複数の走査線と、複数のデータ線
と、前記走査線と前記データ線との交差に対応してマト
リックス状に配置された第1容量および第2容量とを有
する電気光学パネルに画像を表示させるための方法であ
って、表示すべき画像のフィールド周波数が予め定めら
れた周波数よりも高いか低いかを判定し、前記フィール
ド周波数が高い場合には、前記第1容量と前記第2容量
とを非接続として、前記各走査線を順次選択して前記デ
ータ線の電圧を前記第1容量に書き込み、前記フィール
ド周波数が低い場合には、前記第1容量と前記第2容量
とを接続として、前記各走査線を順次選択して前記デー
タ線の電圧を前記第1容量および前記第2容量に書き込
むことを特徴とする。この発明によれば、フィールド周
波数に応じて第1容量と第2容量とを接続するか非接続
にするかを定めることがきるので、フィールド周波数を
動的に変更しても、画像品質を高品質に保つことができ
る。
【0027】次に、本発明に係わる電気光学パネルの駆
動方法にあっては、複数の走査線と、複数のデータ線
と、前記走査線と前記データ線との交差に対応してマト
リックス状に配置された第1容量および第2容量とを有
する電気光学パネルに、画像を表示させるための方法で
あって、表示すべき画像が動画であるか静止画であるか
を判定し、表示すべき画像が動画である場合には、前記
第1容量と前記第2容量とを非接続にして、前記各走査
線を順次選択して前記データ線の電圧を前記第1容量に
書き込み、表示すべき画像が静止画である場合には、前
記第1容量と前記第2容量とを接続して、前記各走査線
を順次選択して前記データ線の電圧を前記第1容量に書
き込むことを特徴とする。
【0028】この発明によれば、表示すべき画像が動画
であるか静止画であるかに応じて第1容量と第2容量と
を接続するか非接続にするかを定めることがきるので、
動画・静止画を変更しても、画像品質を高品質に保つこ
とができる。
【0029】次に、本発明に係わる電気光学パネルの駆
動方法にあっては、複数の走査線と、複数のデータ線
と、前記走査線と前記データ線との交差に対応してマト
リックス状に配置された第1容量および第2容量とを有
する電気光学パネルに、フィールド単位で動画と静止画
と切り替えて表示させるための方法であって、動画を表
示すべき各フィールドにおいては、前記画素電極と前記
第2容量とを非接続として、前記各走査線を順次選択し
て前記データ線の電圧を前記第1容量に書き込み、静止
画を表示すべき各フィールドにおいては、前記第1容量
と前記第2容量とを接続し、最初のフィールドでは、前
記各走査線を順次選択して前記データ線の電圧を前記第
1容量および前記第2容量に書き込み、これに続く1ま
たは複数のフィールドでは前記各走査線を非選択として
前記第1容量および前記第2容量に書き込まれた電圧を
保持し、一定周期で書込と保持とを繰り返すことを特徴
とする。
【0030】この発明によれば、表示すべき画像が動画
であるか静止画であるかに応じて第1容量と第2容量と
を接続するか非接続にするかを定めることがきるので、
フィールド単位で動画・静止画を変更しても、画像品質
を高品質に保つことができる。
【0031】次に、本発明に係わる電気光学パネルの駆
動方法にあっては、複数の走査線と、複数のデータ線
と、前記走査線と前記データ線との交差に対応してマト
リックス状に配置された第1容量および第2容量とを有
する電気光学パネルに、走査線単位で動画と静止画とを
切り替えて表示させるための方法であって、動画表示に
対応する各走査線については、前記画素電極と前記第2
容量とを非接続として、当該各走査線を順次選択して前
記データ線の電圧を前記第1容量に書き込み、静止画表
示に対応する各走査線については、前記第1容量と前記
第2容量とを接続し、最初のフィールドでは、前記各走
査線を順次選択して前記データ線の電圧を前記第1容量
および前記第2容量に書き込み、これに続く1または複
数のフィールドでは前記各走査線を非選択として前記第
1容量および前記第2容量に書き込まれた電圧を保持
し、一定周期で書込と保持とを繰り返すことを特徴とす
る。
【0032】この発明によれば、表示画面の一部に動画
を表示する部分があり、その他の部分に静止画を表示す
る部分がある場合において、動画領域にあっては第2容
量を非接続とする一方、静止画領域においては第2容量
を接続することができる。くわえて、動画領域ではイネ
ーブル信号が常にアクティブとなるから各走査線を順次
選択してデータ線の電圧を第1容量に書き込み、静止画
領域ではイネーブル信号が一定周期でアクティブとなる
ので、あるフィールドで書き込みを行った後、これに続
くフィールドで保持することができる。すなわち、静止
画領域では、書込の割合を下げることができるので、消
費電力を低減させることが可能となる。
【0033】次に、本発明の電子機器は、上述した電気
光学装置を備えることを特徴とするものであり、例え
ば、ビデオカメラに用いられるビューファインダ、携帯
電話機、ノート型コンピュータ、ビデオプロジェクタ等
が該当する。
【0034】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。
【0035】<1.第1実施形態> <1−1:液晶装置の全体構成>まず、本発明に係る電
気光学装置として、電気光学材料として液晶を用いた液
晶装置を一例にとって説明する。液晶装置の主要部は、
後述するように、スイッチング素子としてTFTを形成
した素子基板と対向基板とが互いに電極形成面を対向さ
せて、かつ、一定の間隙を保って貼付されて、この間隙
に液晶が挟持された液晶パネルAAを備えている。
【0036】図1は、第1実施形態に係わる液晶装置の
全体構成を示すブロック図である。この液晶装置は、液
晶パネルAAの素子基板上に画像表示領域A、データ線
駆動回路100、走査線駆動回路200を備えており、
また、液晶パネルAAの外部処理回路としてタイミング
発生回路300を備えている。
【0037】この液晶装置に供給される入力画像データ
Dinは3ビットパラレルの形式である。なお、この例
では、以下の説明を簡略化するため、入力画像データD
inは1色に対応するものとして説明するが、本発明は
これに限定する趣旨ではなく、RGBの3原色に対応す
るものであっても良いことは勿論である。
【0038】ここで、タイミング発生回路300は、入
力画像データDinに同期してYクロック信号YCK、
反転Yクロック信号YCKB、Xクロック信号XCK、
反転Xクロック信号XCKB、Y転送開始パルスDY、
X転送開始パルスDX、およびラッチパルスLAT等を
生成して、データ線駆動回路100および走査線駆動回
路200に供給するようになっている。
【0039】また、タイミング発生回路300は、後述
する保持容量52を画素電極9a(液晶容量LC)に接
続するか切断するかを制御する制御信号SCを生成し
て、画像表示領域Aに出力するようになっている。より
具体的には、タイミング発生回路300は、駆動方式に
応じたフィールド周波数を検知して、これを予め定めら
れた基準周波数と比較して、比較結果に基づいて制御信
号SCを生成する。この例では、基準周波数は60Hz
であり、60Hz以下の場合に接続を指示するHレベル
の制御信号SCを生成する一方、60Hzを超える場合
に切断を指示するLレベルの制御信号SCを生成する。
なお、本実施形態においてフィールド周波数とは、総て
の走査線3aを順次選択するのに要する一周期をTxと
したとき、1/Txで与えられる周波数をいうものとす
る。
【0040】<1−2:画像表示領域>次に、画像表示
領域Aは、図1に示されるように、m本の走査線3aお
よび制御線4aが、X方向に沿って平行に配列して形成
される一方、n本のデータ線6aが、Y方向に沿って平
行に配列して形成されている。そして、走査線3aとデ
ータ線6aとの交差付近においては、TFT50のゲー
ト電極が走査線3aに接続される一方、TFT50のソ
ース電極がデータ線6aに接続されるとともに、TFT
50のドレイン電極が画素電極9aに接続されている。
また、TFT51のゲート電極が制御線4aに接続され
る一方、TFT51のソース電極が画素電極9aに接続
されるとともに、TFT51のドレイン電極が保持容量
52に接続されている。
【0041】各画素は、TFT50,51、保持容量5
2、および液晶容量LCとによって構成される。液晶容
量LCは、画素電極9aと、対向基板に形成される対向
電極(後述する)と、これら両電極間に挟持された液晶
とによって構成される。この結果、走査線3aとデータ
線6aとの各交差に対応して、画素はマトリクス状に配
列されることとなる。この例のTFT50,51はNチ
ャネル型のトランジスタであって、ゲート電圧がHレベ
ルのときにオン状態となる一方、それがLレベルのとき
にオフ状態となる。したがって、TFT50のゲート電
圧を制御することによって、データ線6aに供給される
データ線信号を液晶容量LCへ書き込むことができ、さ
らに、TFT51のゲート電圧を制御することによっ
て、保持容量52を液晶容量LCに接続するか切断する
かを制御することができる。
【0042】TFT50のゲートが接続される各走査線
3aには、走査信号Y1、Y2、…、Ymが、パルス的
に線順次で印加されるようになっている。このため、あ
る走査線3aに走査信号が供給されると、当該走査線3
aに接続されるTFT50がオンするので、データ線6
aから所定のタイミングで供給されるデータ線信号X
1、X2、…、Xnは、対応する画素に順番に書き込ま
れた後、所定の期間保持されることとなる。
【0043】ここで、各画素に印加される電圧レベルに
応じて液晶分子の配向や秩序が変化するので、光変調に
よる階調表示が可能となる。例えば、液晶を通過する光
量は、ノーマリーホワイトモードであれば、印加電圧が
高くなるにつれて制限される一方、ノーマリーブラック
モードであれば、印加電圧が高くなるにつれて緩和され
るので、液晶装置全体では、表示すべき階調に応じたコ
ントラストを持つ光が各画素毎に出射される。このた
め、所定の表示が可能となっているのである。
【0044】また、制御線4aに供給される制御信号S
Cは、上述したようにフィールド周波数が60Hz以下
のときにHレベルとなるから、フィールド周波数が低い
場合には、TFT51がオン状態となって、保持容量5
2が液晶容量LCに並列に付加されることになる。一
方、制御信号SCは、フィールド周波数が60Hzを超
える場合にはLレベルとなるから、フィールド周波数が
高い場合には、TFT51がオフ状態となって、保持容
量52が液晶容量LCから切り離されることになる。
【0045】したがって、フィールド周波数が低い場合
の画素容量値Cgは、液晶容量値CLCと保持容量値CST
の和として与えられる。これにより、画素へデータ線信
号を書き込むための書込時間は長くなるが、保持特性を
向上させることができる。一方、フィールド周波数が高
い場合の画素容量値Cgは、液晶容量値CLCと一致す
る。これにより、画素へデータ線信号を書き込むための
書込時間を短くすることができる。この場合、液晶容量
LCの保持特性は低下するが、フィールド周波数が高い
場合の保持期間は短くなるので、液晶容量LCの電圧変
化は小さく実用上問題とならない。
【0046】<1−3:データ線駆動回路>次に、デー
タ線駆動回路100は、図2に示すようにXシフトレジ
スタ110、入力画像データDin0〜Din2が供給される
画像データ供給線L1〜L3、スイッチSW1〜SW3
n、第1ラッチ120、第2ラッチ130、D/Aコン
バータ140を備えている。
【0047】まず、Xシフトレジスタ110は、Xクロ
ックXCKおよび反転XクロックXCKBにしたがっ
て、X転送開始パルスDXを順次シフトしてサンプリン
グパルスSR1、SR2、…、SRnを順次生成するよ
うになっている。
【0048】次に、画像データ供給線L1〜L3は、ス
イッチSW1〜SW3nを介して第1ラッチ120に接
続されており、スイッチSW1〜SW3nの各制御入力
端子には、サンプリングパルスSR1、SR2、…、S
Rnが供給されるようになっている。また、スイッチS
W1〜SW3nは、入力画像データDin0〜Din2に対応
して3個で1組の構成となっている。したがって、サン
プリングパルスSR1、SR2、…、SRnに各々同期
して、入力画像データDin0〜Din2が第1ラッチ120
に同時に供給される。
【0049】次に、第1ラッチ120は、スイッチSW
1〜SW3nから供給される入力画像データDin0〜Di
n2をラッチするようになっており、これにより、点順次
で走査される点順次画像データd1〜dnが得られる。
また、第2ラッチ130は、第1ラッチ120の各点順
次画像データd1〜dnをラッチパルスLATによって
ラッチする。ここで、ラッチパルスLATは1水平走査
期間毎にアクティブとなる信号である。したがって、こ
の第2ラッチ130は、点順次画像データd1〜dnの
位相を水平走査期間毎に揃えて、線順時画像データD1
〜Dnを生成している。
【0050】次に、D/Aコンバータ140は、3ビッ
トの線順次画像データD1〜Dnをデジタル信号からア
ナログ信号に変換して、データ線信号X1〜Xnとして
各々生成し、これを各データ線6aに供給している。換
言すれば、D/Aコンバータ140は、各線順次画像デ
ータD1〜Dnに基づいて生成した各データ線信号X1
〜Xnを各データ線6aに供給するデータ線信号供給部
として機能する。
【0051】<1−4:液晶パネルの構成例>次に、上
述した電気的構成に係る液晶パネルAAの全体構成につ
いて図3および図4を参照して説明する。ここで、図3
は、液晶パネルAAの構成を示す斜視図であり、図4
は、図3におけるZ−Z'線断面図である。
【0052】これらの図に示されるように、液晶パネル
AAは、画素電極9a等が形成されたガラスや半導体等
の素子基板151と、共通電極158等が形成されたガ
ラス等の透明な対向基板152とを、スペーサ153が
混入されたシール材154によって一定の間隙を保っ
て、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせると
ともに、この間隙に電気光学材料としての液晶155を
封入した構造となっている。なお、シール材154は、
対向基板152の基板周辺に沿って形成されるが、液晶
155を封入するために一部が開口している。このた
め、液晶155の封入後に、その開口部分が封止材15
6によって封止されている。
【0053】ここで、素子基板151の対向面であっ
て、シール材154の外側一辺においては、上述したデ
ータ線駆動回路100とが形成されて、Y方向に延在す
るデータ線6aを駆動する構成となっている。さらに、
この一辺には複数の接続電極157が形成されて、タイ
ミング発生回路300からの各種信号や画像データD0
〜D2を入力する構成となっている。また、この一辺に
隣接する一辺には、走査線駆動回路200が形成され
て、X方向に延在する走査線3aをそれぞれ両側から駆
動する構成となっている。
【0054】一方、対向基板152の共通電極158
は、素子基板151との貼合部分における4隅のうち、
少なくとも1箇所において設けられた導通材によって、
素子基板151との電気的導通が図られている。ほか
に、対向基板152には、液晶パネルAAの用途に応じ
て、例えば、第1に、ストライプ状や、モザイク状、ト
ライアングル状等に配列したカラーフィルタが設けら
れ、第2に、例えば、クロムやニッケルなどの金属材料
や、カーボンやチタンなどをフォトレジストに分散した
樹脂ブラックなどのブラックマトリクスが設けられ、第
3に、液晶パネルAAに光を照射するバックライトが設
けられる。特に色光変調の用途の場合には、カラーフィ
ルタは形成されずにブラックマトリクスが対向基板15
2に設けられる。
【0055】くわえて、素子基板151および対向基板
152の対向面には、それぞれ所定の方向にラビング処
理された配向膜などが設けられる一方、その各背面側に
は配向方向に応じた偏光板(図示省略)がそれぞれ設け
られる。ただし、液晶155として、高分子中に微小粒
として分散させた高分子分散型液晶を用いれば、前述の
配向膜、偏光板等が不要となる結果、光利用効率が高ま
るので、高輝度化や低消費電力化などの点において有利
である。
【0056】なお、データ線駆動回路100、走査線駆
動回路200等の周辺回路の一部または全部を、素子基
板151に形成する替わりに、例えば、TAB(Tape A
utomated Bonding)技術を用いてフィルムに実装された
駆動用ICチップを、素子基板151の所定位置に設け
られる異方性導電フィルムを介して電気的および機械的
に接続する構成としても良いし、駆動用ICチップ自体
を、COG(Chip OnGrass)技術を用いて、素子基板1
51の所定位置に異方性導電フィルムを介して電気的お
よび機械的に接続する構成としても良い。
【0057】<1−5:液晶装置の動作>次に、液晶装
置の動作を説明する。図5は、液晶装置の全体動作を示
すタイミングチャートであり、図6はデータ線信号を画
素へ書き込む動作を示すタイミングチャートである。な
お、これらの図においては、説明を簡略化するため垂直
ブランキング期間を省略して記載してある。
【0058】まず、走査線駆動回路200にY転送開始
パルスDYが供給されると、走査線駆動回路200は、
Y転送開始パルスDYをYクロック信号YCKおよび反
転Yクロック信号YCKBに基づいて順次転送して図5
に示す走査線信号Y1,Y2,…,Ymを生成する。各
走査線信号Y1,Y2,…,Ymのアクティブ期間は1
水平走査期間であり、これが順次ずれていくようになっ
ている。これにより、各走査線3aが順次選択されるこ
とになる。
【0059】一方、データ線駆動回路100にX転送開
始パルスDXが供給されると、Xシフトレジスタ110
は、これを順次シフトして、同図に示すサンプリングパ
ルスSR1,SR2,…,SRnを生成する。スイッチ
SW1〜SWnは各サンプリングパルスSR1,SR
2,…,SRnに基づいて入力画像データDinをサン
プリングし、第1ラッチ120はサンプリング結果をラ
ッチするから、点順次画像データd1,d2,…,dn
は、同図に示すものとなる。
【0060】この後、第2ラッチ130が、水平走査期
間の開始で各点順次画像データd1d1,d2,…,d
nをラッチすることによって、同図に示す線順次画像デ
ータD1,D2,…,Dnが生成される。線順次画像デ
ータD1,D2,…,DnはDAコンバータ140によ
ってDA変換され、データ線信号X1,X2,…,Xn
として、各データ線6aに供給される。
【0061】ここで、走査線3aの総数はm本であるか
ら、フィールド周波数が60Hzであるとすると、ある
走査信号Yjは図6(a)に示すように、アクティブ期
間が1/(60・m)となる。この場合には、制御信号S
CがHレベルとなるので、各画素のTFT51はオン状
態となり、液晶容量LCに保持容量52が接続される。
したがって、画素容量値Cgは、Cg=CLC+CSTとな
る。なお、CLCは液晶容量値であり、CSTは保持容量値
である。ここで、TFT50のオン抵抗値をRon、オフ
抵抗値をRoffとすると、液晶容量LCの画素電極側の
電圧Vcは、同図(b)に示されるように、時定数Ron
・(CLC+CST)に従って時刻t1から比較的緩やかに上
昇し、走査信号Yjのアクティブ期間が終了する時刻t
2前にほぼ一定値となる。そして、時刻t2において、
走査信号YjがLレベルとなってTFT51がオフ状態
になると、電圧Vcは時定数Roff・(CLC+CST)に従
って減少する。この例では、保持容量52が液晶容量C
LCに接続されているから、画像信号を液晶容量LCに書
き込む書込時間Twが比較的長くなるものの、放電の時
定数Roff・(CLC+CST)が大きいため、保持期間が長
くても電圧Vcの変化電圧ΔVcを小さくすることがで
きる。
【0062】次に、フィールド周波数が60Hzから1
20Hzに切り替わったとすると、ある走査信号Yjは
図6(c)に示すように、アクティブ期間が1/(12
0・m)となる。この場合には、制御信号SCがLレベ
ルとなるので、各画素のTFT51はオフ状態となり、
液晶容量LCから保持容量52が分離している。したが
って、画素容量値Cgは、Cg=CLCとなる。この場
合、液晶容量LCの画素電極側の電圧Vcは、同図
(d)に示されるように、時定数Ron・CLCに従って時
刻t1から急峻に上昇し、走査信号Yjのアクティブ期
間が終了する時刻t2前にほぼ一定値となる。そして、
時刻t2において、走査信号YjがLレベルとなってT
FT51がオフ状態になると、電圧Vcは時定数Roff
・CLCに従って減少する。この例では、保持容量52と
液晶容量CLCとが切断されているから、データ線信号を
液晶容量LCに書き込む書込時間Twが比較的短くなる
ものの、放電の時定数Roff・CLCが小さい。しかしな
がら、保持期間はフィールド周波数が60Hzの場合と
比較して略半分であるから、電圧Vcの変化電圧ΔVc
を小さくすることができる。
【0063】すなわち、本実施形態によれば、フィール
ド周波数に応じて、保持容量を液晶容量に接続するか否
かを制御するようにしたので、フィールド周波数が低い
ときには液晶容量の引加電圧を良好に保持し、かつ、フ
ィールド周波数が高いときには液晶容量に短い書込時間
でデータ線信号を確実に書き込むことが可能となる。こ
れにより、フィールド周波数を可変しても画像を高品質
で表示することが可能となる。
【0064】<1−6:第1実施形態の変形例> <1−6−1:制御信号の供給方法>上述した第1実施
形態にあっては、各制御線4aに共通の制御信号SCを
供給したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
各制御線4a毎に異なる制御信号SCを供給して水平ラ
イン単位でTFT51のオン・オフを制御するようにし
てもよい。これにより、各制御線4a毎に保持容量52
を液晶容量LCに接続するか否かを切り替えることが可
能となる。この場合には、m個の制御信号SCを各制御
線4aに供給する必要があるが、制御信号SCを走査信
号Y1,Y2,…,Ymに基づいて生成したり、あるい
は、走査線駆動回路200と同様にシフトレジスタ等を
備える制御線駆動回路を別途設けて、m個の制御信号S
Cを生成するようにしてもよい。
【0065】また、この変形例は、特に、入力画像デー
タDinの1フィールド期間を、そのビットの重みに応
じた複数の期間に分割し、各期間毎に総ての走査線3a
を順次選択する駆動方式に好適である。この場合、分割
された各期間毎の時間は、ビットの重みに応じて変わる
ので、フィールド周波数は分割された各期間毎に異なる
ことになり、フィールド周波数が低い期間では保持容量
52が接続される一方、フィールド周波数が高い期間で
は保持容量52が切断されることになる。
【0066】<1−6−2:制御信号による動画・静止
画の切り換え>上述した第1実施形態にあっては、フィ
ールド周波数が60Hz以下の場合には、制御信号SC
をHレベルにして保持容量52を液晶容量LCに接続す
る一方、フィールド周波数が60Hzを越える場合には
制御信号SCをLレベルにして保持容量52と液晶容量
LCとを切断するようにしたが、表示すべき画像は動画
であるか静止画であるかによって制御信号SCの信号レ
ベルを切り換えるようにしてもよい。
【0067】この場合には、入力画像データDinの供
給装置において、表示すべき画像が動画であるか静止画
であるかを検知して表示画像の種別を示す切換信号を生
成し、これをタイミング発生回路300に供給し、切換
信号に基づいて制御信号SCを生成すればよい。あるい
は、タイミング発生回路300において、入力画像デー
タDinに基づいて動画・静止画の種別を判別し、判別
結果に基づいて制御信号SCを生成すればよい。動画・
静止画の種別の判別には周知の判別方法を用いることが
できるが、例えば、フィールド間の相関性を示す相関値
を検出し、相関値を閾値と比較して、相関性が高ければ
静止画と判別する一方、相関性が低ければ動画と判別す
るようにしてもよい。
【0068】ところで、制御信号SCの信号レベルを遷
移させると、保持容量52の接続・切断が行われるの
で、表示画像に影響を与えることになる。このため、制
御信号SCの信号レベルを遷移させるタイミングは、画
像表示に影響を与えない期間に行う。具体的には、垂直
ブランキング期間に行うことが望ましい。
【0069】図7は、制御信号SCの切換タイミングの
一例を示すタイミングチャートである。この例では、第
1フィールドf1から第6フィールドf6までの期間は
動画を表示する一方、第7フィールドf7以降は静止画
を表示するものとする。また、この例では、動画は60
Hzで表示し、静止画は15Hzで表示するものとす
る。この図に示す垂直ブランキング信号VBは、信号レ
ベルがHレベルのとき垂直ブランキング期間を示す。こ
の信号はタイミング発生回路300の内部で発生され、
Y転送開始パルスDY等の生成に用いられる。走査信号
Y1、Y2、…Ymは、垂直ブランキング信号VBがL
レベルである期間中に順次アクティブ(Hレベル)にな
る。ここで、制御信号SCは、第7フィールドf7の垂
直ブランキング期間において、LレベルからHレベルに
遷移する。すなわち、総ての画素のTFT50がオフし
ている期間に、制御信号SCの信号レベルが遷移するよ
うに選ばれている。したがって、データ信号X1、X
2、…Xnを各画素に取り込む期間においては、制御信
号SCの信号レベルは変化しないので、当該期間におい
て保持容量52の接続・切断の切換は行われない。この
結果、データ信号X1、X2、…Xnを安定して各画素
に取り込むことができるので、動画から静止画へ切換わ
った場合にも切換タイミングで表示画像の品質を損なう
ことがない。
【0070】<2.第2実施形態>次に、本発明に係わ
る第2実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0071】<2−1:液晶装置の全体構成>図8は第
2実施形態に係わる液晶装置の全体構成を示すブロック
図である。この液晶装置は、タイミング発生回路300
の替わりに走査線駆動回路300Bを用いる点、液晶表
示パネルBBにおいて走査線駆動回路200の替わりに
走査線駆動回路200Bを用いる点、および制御回路C
1、C2、…Cmを追加した点を除いて、図1に示す第
1実施形態の液晶装置と同様に構成されている。
【0072】タイミング発生回路300Bは、イネーブ
ル信号ENを生成する点を除いて第1実施形態のタイミ
ング発生回路300と同様に構成されている。イネーブ
ル信号ENはその信号レベルがHレベルのときに、各走
査信号Y1、Y2、…Ymをアクティブとする一方、L
レベルのときに各走査信号Y1、Y2、…Ymをアクテ
ィブとするように制御する。
【0073】<2−2:走査線駆動回路>図9は、走査
線駆動回路200Bのブロック図である。この図に示す
ように走査線駆動回路200Bは、第1実施形態の走査
線駆動回路200とアンド回路A1、A2、…Amを備
えている。各アンド回路A1、A2、…Amの一方の入
力端子には走査線駆動回路200の各出力信号が供給さ
れる一方、それらの他方の入力端子にはイネーブル信号
ENが供給されるようになっている。したがって、イネ
ーブル信号ENがHレベルのとき、各走査信号Y1、Y
2、…Ymは走査線駆動回路200の各出力信号と一致
する。また、イネーブル信号ENがLレベルのとき各走
査信号Y1、Y2、…YmはLレベル(非アクティブ)
となる。
【0074】また、図8に示す液晶装置にあっては、制
御信号SCが各制御線4aに共通に供給されるのではな
く、各制御回路C1、C2、…Cmから各制御信号SC
1、SC2、…SCmが供給されるようになっている。
したがって、保持容量52を液晶容量LCに付加する否
かは走査線単位で制御されることになる。なお、以下の
説明では、制御信号SCを共通制御信号SCと称し、各
制御信号SC1、SC2、…SCmと区別することにす
る。
【0075】<2−3:制御回路>図10は、制御回路
C1の構成を示す回路図である。なお、他の制御回路C
2〜Cmも制御回路C1と同様に構成されている。この
図に示すように制御回路C1は、インバータINV1〜INV
3、およびスイッチSWを備えている。ここで、インバ
ータINV3は反転制御入力端子を備えており、反転制御入
力端子にLレベルの信号が供給されると反転回路として
機能する一方、反転制御入力端子にHレベルの信号が供
給されると出力端子をハイインピーダンス状態にするよ
うになっている。したがって、インバータINV2およびイ
ンバータINV3は、走査信号Y1がLレベル(非アクティ
ブ)のときにラッチ回路として機能し、走査信号Y1が
Hレベルのときに反転回路として機能する。
【0076】また、スイッチ回路SWの制御入力端子に
は走査信号Y1が供給される一方、その反転制御入力端
子にはインバータINV1を介して走査信号Y1が供給され
るようになっている。したがって、走査信号Y1がHレ
ベルのときスイッチ回路SWがオン状態となって、共通
制御信号SCがインバータINV2の入力端子に供給され
る。また、走査信号Y1がLレベルのときにはスイッチ
回路SWがオフ状態となり、共通制御信号SCはインバ
ータINV2の入力端子に供給されない。この場合には、イ
ンバータINV2およびインバータINV3はラッチ回路として
機能するから、制御信号SC1の信号レベルは、直前の
信号レベルが保持されることになる。
【0077】以上の構成により、制御回路C1の真理値
表は図11に示すものとなる。この真理値表から明らか
なように、各制御回路C1は走査信号Y1がHレベルに
なると、共通制御信号SCを反転して出力する一方、L
レベルのときに以前の状態を保持して制御信号SC1を
生成する。
【0078】<2−4:液晶装置の動作>次に、第2実
施形態に係わる液晶装置の動作について図面を参照しつ
つ説明する。
【0079】<2−4−1:フィールド単位で動画・静
止画を切り替える場合の動作>まず、画面全体について
フィールド単位で動画・静止画を切り替える場合の動作
について説明する。ここでは、第1フィールドf1およ
び第2フィールドf2において動画を表示し、第3フィ
ールドf3以降において静止画を表示する場合を一例と
して説明する。図12は、液晶装置の動作例を示すタイ
ミングチャートである。この例では、第3フィールドf
3以降に静止画が表示するので、共通制御信号SCは、
第3フィールドf3の開始タイミングである時刻t3に
おいてHレベルからLレベルに遷移する。なお、共通制
御信号SCの信号レベルの遷移は、厳密には図7を参照
して第1実施形態の変形例で説明したように第3フィー
ルドの垂直ブランキング期間において行うようになって
いる。また、イネーブル信号ENも同様に、垂直ブラン
キング期間において信号レベルの遷移が行われるように
なっている。
【0080】イネーブル信号ENは、動画表示期間であ
る第1フィールドf1および第2フィールドf2におい
てHレベルとなり、第3フィールドf3以降は4フィー
ルド周期でHレベルとなる。
【0081】ここで、動画表示期間である第2フィール
ドf2に着目すると、イネーブル信号ENは当該期間に
おいてHレベルであるため、走査信号Y1、Y2、…Y
mは、通常の動作と同様に順次Hレベルとなる。したが
って、各走査線3aが順次選択され、走査線単位で各画
素にデータ信号X1、X2、…Xnが供給されることに
なる。この場合、共通制御信号SCはHレベルであるか
ら、各制御信号SC1、SC2、…SCmはいずれもL
レベルとなる。このため、当該期間においては、TFT
51がオフ状態となり保持容量52が液晶容量LCに接
続されない。したがって、動画表示期間にあっては、デ
ータ線駆動回路100から見た負荷は軽くなる。
【0082】次に、静止画表示期間の最初のフィールド
である第3フィールドf3に着目すると、イネーブル信
号ENは当該期間においてHレベルであるため、動画表
示期間と同様の走査信号Y1、Y2、…Ymが生成され
る。一方、当該期間において共通制御信号SCはLレベ
ルとなっている。各制御回路C1、C2、…Cmは上述
したように各走査信号Y1、Y2、…YmがHレベルに
なると、共通制御信号SCを反転して出力する一方、そ
れらがLレベルのときに以前の状態を保持するから、図
12に示すように第3フィールドf3において各走査信
号Y1、Y2、…YmがLレベルからHレベルに遷移す
ると、各制御信号SC1、SC2、…SCmは各タイミ
ングに同期してHレベルとなり、その状態を維持する。
したがって、静止画表示期間の最初のフィールドにおい
ては、TFT51がオン状態となって、液晶容量LCに
保持容量52が接続され、これらに対して電圧の書き込
みが行われる。
【0083】次に、静止画表示期間の2番目のフィール
ドである第4フィールドf4に着目すると、イネーブル
信号ENは当該期間においてLレベルであるため、走査
信号Y1、Y2、…YmはLレベルとなる。このため、
当該期間においては各画素に電圧が書き込まれず、ま
た、各制御信号SC1、SC2、…、SCmはHレベル
を維持して、保持容量52は液晶容量LCに接続された
ままである。
【0084】次に、静止画表示期間の3番目および4番
目のフィールドである第5および第6フィールドf5、
f6においても、第3フィールドf3と同様に、各画素
に電圧が書き込まれず、保持容量52は液晶容量LCに
接続されたままである。この後、第7フィールドf7か
ら第10フィールドf10までの期間も、第3フィール
ドf3から第6フィールドf6までの期間と同様に動作
する。
【0085】したがって、静止画表示期間にあっては、
4フィールドに1フィールドの割合で書き込みを行い、
他の3フィールドは書き込まれた電圧を保持することに
なる。すなわち、静止画表示期間にあっては、動画表示
期間と比較してフィールド周波数を実質的に1/4に下
げることができる。この静止画表示期間では、保持容量
52が液晶容量LCに接続されるので、画素に書き込ま
れた電圧を良好に保持することができ、かつ、単位時間
当たりの書込動作を動画表示期間に比較して低減させる
ことができるので、消費電力を削減することが可能とな
る。
【0086】<2−4−2:一画面に動画と静止画とを
混在させて表示する場合の動作>次に、一画面に動画と
静止画とを混在させて表示する場合の動作について説明
する。ここでは、走査線3aはm(=2k、kは自然
数)あり、画面の上半分に相当する第1番目から第k番
目の走査線3aには動画を表示させ、画面の下半分に相
当する第k+1番目から第2k番目の走査線3aには静
止画を表示させることとする。
【0087】図13は、液晶装置の動作例を示すタイミ
ングチャートである。この例では、各フィールドf1〜
f8において、それらの前半期間を動画表示期間M1〜
M8と、それらの後半期間を静止画表示期間S1〜S8
と称することにする。
【0088】この例では、画面上半分に動画を表示させ
る一方、画面下半分に静止画を表示させるので、共通制
御信号SCは同図に示すように各動画表示期間M1〜M
8においてLレベルになる一方、各静止画表示期間S1
〜S8においてHレベルとなる。なお、この例では、共
通制御信号SCの信号レベルは1フィ−ルド期間中に遷
移することになるが、これを水平ブランキング期間中に
行うようにしている。
【0089】図14は、共通制御信号SCの切換タイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである。この図に
示す水平ブランキング信号HBは、信号レベルがHレベ
ルのとき水平ブランキング期間を示す。この信号はタイ
ミング発生回路300Bの内部で発生され、X転送開始
パルスDX等の生成に用いられる。サンプリング信号S
R1、SR2、…SRnは、水平ブランキング信号HB
がLレベルである期間中に順次アクティブ(Hレベル)
になる。ここで、共通制御信号SCは、第k+1番目の
水平走査期間Hk+1の水平ブランキング期間におい
て、HレベルからLレベルに遷移する。すなわち、総て
の画素のTFT50がオフしている期間に、共通制御信
号SCの信号レベルが遷移するように選ばれている。し
たがって、データ信号X1、X2、…Xnを各画素に取
り込む期間においては、共通制御信号SCの信号レベル
は変化しないので、当該期間において保持容量52の接
続・切断の切換は行われない。この結果、データ信号X
1、X2、…Xnを安定して各画素に取り込むことがで
きるので、動画から静止画へ切換わった場合にも切換タ
イミングで表示画像の品質を損なうことがない。
【0090】次に、図13に戻り、イネーブル信号EN
は、各動画表示期間M1〜M8において、常にHレベル
となる。このため、これらの期間においては走査信号Y
1、Y2、…Ykは順次Hレベルとなる。また、静止画
表示期間S1、S5においてイネーブル信号ENはHレ
ベルとなり、静止画表示期間S2〜S4およびS6〜S
8においてイネーブル信号ENはLレベルとなる。すな
わち、静止画表示期間S1〜S8においては、Hレベル
→Lレベル→Lレベル→Lレベルといったように4周期
に1周期の割合でHレベルとなる。
【0091】ここで、第1フィールドf1および第2フ
ィールドf2の動作について詳細に説明する。まず、動
画表示期間M1およびM2にあっては、イネーブル信号
ENがHレベルとなっているので、各走査信号Y1、Y
2、…Ykが順次アクティブとなって、データ信号X
1、X2、…Xnが各画素に書き込まれる。この場合、
共通制御信号SCはHレベルとなっているから、同図に
示すように制御信号SC1〜SCkはLレベルとなり、
保持容量52は非接続状態となる。したがって、画面上
半部の各画素に対しては液晶容量LCに対してのみ電圧
の書き込みが行われることになる。
【0092】次に、静止画表示期間S1においては、イ
ネーブル信号ENはHレベルとなるから、動画表示期間
M1と同様に、各走査信号Y1、Y2、…Ykが順次ア
クティブとなって、データ信号X1、X2、…Xnが各
画素に書き込まれる。この場合、共通制御信号SCはL
レベルとなっているから、同図に示すように制御信号S
Ck+1〜SC2kは各走査信号Y1、Y2、…Ykの
立ち上がりタイミングに同期してHレベルとなり、保持
容量52が接続状態となる。したがって、画面下半部の
各画素に対しては液晶容量LCと保持容量52に対して
電圧の書き込みが行われる。
【0093】次に、静止画表示期間S2においては、イ
ネーブル信号ENはLレベルとなるから、各走査信号Y
1、Y2、…YkはLレベルを維持するので、データ信
号X1、X2、…Xnが各画素に書き込まれることはな
い。すなわち、当該期間は、静止画表示期間S1で書き
込まれた電圧を保持する保持期間として作用する。ま
た、制御信号SCk+1〜SC2kはHレベルを維持す
るから、保持容量52は液晶容量LCと接続されたまま
の状態である。
【0094】また、静止画表示期間S3およびS4は、
静止画表示期間S2と同様に、イネーブル信号ENはL
レベルとなるから、画面下半分の各画素は電圧を保持す
るとともに保持容量52の接続状態を維持する。
【0095】このように動画を表示する画面上半分の領
域では、通常の動作と同様に保持容量52を非接続とし
つつ1フィールド毎に書き込みを行う一方、静止画を表
示する画面下半分の領域では保持容量52を接続して4
フィールドに1フィールドの割合で書き込みを行うこと
ができる。この結果、静止画表示領域にあっては、4フ
ィールドに1フィールドの割合で書き込みを行い、他の
3フィールドは書き込まれた電圧を保持することにな
る。すなわち、静止画表示流域にあっては、動画表示領
域と比較してフィールド周波数を実質的に1/4に下げ
ることができる。この静止画表示領域では、保持容量5
2が液晶容量LCに接続されるので、画素に書き込まれ
た電圧を良好に保持することができ、かつ、単位時間当
たりの書込動作を動画表示領域に比較して低減させるこ
とができるので、消費電力を削減することが可能とな
る。
【0096】<3.応用例> <3−1:素子基板の構成など>上述した各実施形態に
おいては、画素を構成するTFT51,52としてNチ
ャネル型トランジスタを用いるものを一例として説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、TFT
51,52としてPチャネル型トランジスタTFTを用
いてもよいことは勿論である。この場合には、走査信号
Y1,Y2,…,Ym、および制御信号SCをLレベル
でアクティブとなるように生成すればよい。さらに、C
MOS型のトランジスタにも用いることができる。
【0097】また、上述した各実施形態では液晶パネル
AA,BBの素子基板151をガラス等の透明な絶縁性
基板により構成して、当該基板上にシリコン薄膜を形成
するとともに、当該薄膜上にソース、ドレイン、チャネ
ルが形成されたTFTによって、画素のスイッチング素
子(TFT50)やデータ線駆動回路100、および走
査線駆動回路200の素子を構成するものとして説明し
たが、本発明はこれに限られるものではない。
【0098】例えば、素子基板151を半導体基板によ
り構成して、当該半導体基板の表面にソース、ドレイ
ン、チャネルが形成された絶縁ゲート型電界効果トラン
ジスタによって、画素のスイッチング素子や各種の回路
の素子を構成しても良い。このように素子基板151を
半導体基板により構成する場合には、透過型の表示パネ
ルとして用いることができないため、画素電極9aをア
ルミニウムなどで形成して、反射型として用いられるこ
ととなる。また、単に、素子基板151を透明基板とし
て、画素電極9aを反射型にしても良い。
【0099】<3−2:電子機器>次に、上述した液晶
装置を各種の電子機器に適用される場合について説明す
る。
【0100】<3−2−1:プロジェクタ>まず、この
液晶パネルAAをライトバルブとして用いたプロジェク
タについて説明する。図15は、このプロジェクタの構
成を示す平面図である。この図に示されるように、プロ
ジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光
源からなるランプユニット1102が設けられている。
このランプユニット1102から射出された投射光は、
内部に配置された3枚のミラー1106および2枚のダ
イクロイックミラー1108によってRGBの3原色に
分離されて、各原色に対応するライトバルブとしての液
晶パネル100R、100Bおよび100Gにそれぞれ
導かれる。ここで、B色の光は、他のR色やG色と比較
すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射
レンズ1122、リレーレンズ1123および出射レン
ズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して導
かれる。
【0101】さて、液晶パネル100R、100Bおよ
び100Gの構成は、上述した液晶パネルAAと同等で
あり、画像信号処理回路(図示省略)から供給される
R、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものであ
る。そして、これらの液晶パネルによって変調された光
は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射
される。このダイクロイックプリズム1112におい
て、R色およびB色の光は90度に屈折する一方、G色
の光は直進する。したがって、各色の画像が合成される
結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン112
0にカラー画像が投射されることとなる。
【0102】ここで、各液晶パネル100R、100B
および100Gによる表示像について着目すると、液晶
パネル100Gによる表示像は、液晶パネル100R、
100Bによる表示像に対して左右反転していることが
必要となる。このため、水平走査方向は、液晶パネル1
00Gと、液晶パネル100R、100Bとでは互いに
逆方向の関係となる。なお、液晶パネル100R、10
0Bおよび100Gには、ダイクロイックミラー110
8によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射す
るので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【0103】<3−2−2:モバイル型コンピュータ>
次に、この液晶パネルAAを、モバイル型のパーソナル
コンピュータに適用した例について説明する。図16
は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図で
ある。図において、コンピュータ1200は、キーボー
ド1202を備えた本体部1204と、液晶表示ユニッ
ト1206とから構成されている。この液晶表示ユニッ
ト1206は、先に述べた液晶パネル100の背面にバ
ックライトを付加することにより構成されている。
【0104】<3−2−3:携帯電話>さらに、この液
晶パネルAAを、携帯電話に適用した例について説明す
る。図17は、この携帯電話の構成を示す斜視図であ
る。図において、携帯電話1300は、複数の操作ボタ
ン1302のほか、受話口1304、送話口1306と
ともに、液晶パネルAAを備えるものである。この液晶
パネル100にも、必要に応じてその背面にバックライ
トが設けられる。
【0105】なお、電子機器としては、図15〜図17
を参照して説明した他にも、液晶テレビや、ビューファ
インダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カー
ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワー
ドプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、PO
S端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられ
る。そして、これらの各種電子機器に対して、各実施形
態の液晶パネル、さらには電気光学装置が適用可能なの
は言うまでもない。
【0106】
【発明の効果】以上説明したように本発明よれば、書込
期間や保持期間に応じて制御信号を生成することによっ
て、画素にデータ線の電圧を確実に書き込むとともに、
書き込まれた電圧を十分保持することが可能となる。こ
れにより、フィールド周波数を動的に変更しても、画像
品質を高品質に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る液晶装置の全体
構成を示すブロック図である。
【図2】 同装置のデータ線駆動回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図3】 同装置の液晶パネルの構造を説明するための
斜視図である。
【図4】 同液晶パネルの構造を説明するための一部断
面図である。
【図5】 同装置の全体動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
【図6】 データ線信号を画素へ書き込む動作を示すタ
イミングチャートである。
【図7】 制御信号の切換タイミングの一例を示すタイ
ミングチャートである。
【図8】 本発明の第2実施形態に係わる液晶装置の全
体構成を示すブロック図である。
【図9】 同装置に用いる走査線駆動回路のブロック図
である。
【図10】 同装置に用いる制御回路の構成を示す回路
図である。
【図11】 同制御回路の動作を示す真理値表である。
【図12】 同装置の動作例を示すタイミングチャート
である。
【図13】 同装置の他の動作例を示すタイミングチャ
ートである。
【図14】 同装置における共通制御信号の切換タイミ
ングの一例を示すタイミングチャートである
【図15】 液晶装置を適用した電子機器の一例たるビ
デオプロジェクタの断面図である。
【図16】 液晶装置を適用した電子機器の一例たるパ
ーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図17】 液晶装置を適用した電子機器の一例たる携
帯電話の構成を示す斜視図である。
【図18】 従来の電気光学パネルに用いるある画素の
等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
3a……走査線 4a……制御線 6a……データ線 9a……画素電極 50,51……TFT(第1スイッチング素子、第2ス
イッチング素子) 52……保持容量 SC……制御信号 Y1〜Ym……走査信号 X1〜Xn……データ線信号 Din……入力画像データ d1〜dn……点順次画像データ D1〜Dn……線順次画像データ 100……データ線駆動回路 110……Xシフトレジスタ(第1変換部) 120……第1ラッチ(第1変換部) 130……第2ラッチ(第2変換部) 140……D/Aコンバータ(データ線信号供給部) 200……走査線駆動回路(走査線駆動部) C1〜Cm……制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 660 G09G 3/20 660U 660V Fターム(参考) 2H093 NA16 NC09 NC13 NC22 NC23 NC26 NC34 NC62 NC90 ND09 ND12 ND36 5C006 AC02 AC22 AF53 AF73 BB16 BC06 EC02 EC05 EC11 EC13 FA04 FA06 FA47 5C080 AA10 BB05 DD26 FF12 JJ02 JJ03 JJ04 JJ06 KK02 KK07 KK43

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の走査線および複数のデータ線が形
    成された第1の基板と、前記第1の基板と対向する第2
    の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に狭
    持される電気光学物質とを備える電気光学パネルであっ
    て、 前記第1の基板は、 前記各走査線に対応して形成された複数の制御線と、 前記走査線と前記データ線との交差に対応して各々設け
    られ、前記走査線を介して供給される走査信号に基づい
    てオン・オフが制御され、前記データ線と画素電極との
    間に設けられた第1スイッチング素子と、 前記走査線と前記データ線との交差に対応して各々設け
    られ、前記制御線を介して供給される制御信号に基づい
    てオン・オフが制御され、前記画素電極と保持容量との
    間に設けられた第2スイッチング素子とを備えることを
    特徴とする電気光学パネル。
  2. 【請求項2】 入力画像データを各点順次画像データに
    変換する第1変換部と、 前記各点順次画像データを各線順次画像データに変換す
    る第2変換部と、 前記各線順次画像データに基づいて生成した各データ線
    信号を前記各データ線に供給するデータ線信号供給部
    と、 前記走査線を順次選択する各走査信号を生成して前記各
    走査線に供給する走査線駆動部とを備えることを特徴と
    する請求項1に記載の電気光学パネル。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載した電気光学パ
    ネルと、 フィールド周波数に応じて前記制御信号を生成する制御
    信号生成部とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
  4. 【請求項4】 前記制御信号生成部は前記各制御線に対
    応する各制御信号を各々生成し、これらを前記各制御線
    に各々供給することを特徴とする請求項3に記載の電気
    光学装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または2に記載した電気光学パ
    ネルと、 表示すべき画像が動画であるか静止画であるかに応じて
    前記制御信号を生成する制御信号生成部とを備えたこと
    を特徴とする電気光学装置。
  6. 【請求項6】複数の走査線および複数のデータ線が形成
    された第1の基板と、前記第1の基板と対向する第2の
    基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に狭持
    される電気光学物質とを備える電気光学パネルであっ
    て、 前記第1の基板は、 前記各走査線に対応して形成された複数の制御線と、 前記走査線と前記データ線との交差に対応して各々設け
    られ、前記走査線を介して供給される走査信号に基づい
    てオン・オフが制御され、前記データ線と画素電極との
    間に設けられた第1スイッチング素子と、 前記走査線と前記データ線との交差に対応して各々設け
    られ、前記制御線を介して供給される制御信号に基づい
    てオン・オフが制御され、前記画素電極と保持容量との
    間に設けられた第2スイッチング素子と、 表示すべき画像が動画であるか静止画であるかを指示す
    る共通制御信号と前記各走査信号とに基づいて、前記各
    制御線に各々供給する前記各制御信号を生成する複数の
    制御回路とを備えたことを特徴とする電気光学パネル。
  7. 【請求項7】 前記制御回路は、前記走査信号のアクテ
    ィブ期間において前記共通制御信号が動画を指示する場
    合には前記第2スイッチング素子をオフさせる前記制御
    信号を生成し、前記共通制御信号が静止画を指示する場
    合には前記第2スイッチング素子をオンさせる前記制御
    信号を生成する一方、前記走査信号の非アクティブ期間
    においては直前のアクティブ期間における状態を保持す
    るように前記制御信号を生成することを特徴とする請求
    項6に記載の電気光学パネル。
  8. 【請求項8】 外部から供給されるイネーブル信号がア
    クティブとなる期間においてのみ、前記走査線を順次選
    択する前記各走査信号を生成して前記各走査線に供給す
    る走査線駆動部を備えたことを特徴とする請求項7に記
    載の電気光学パネル。
  9. 【請求項9】 前記第1スイッチング素子および第2ス
    イッチング素子は、薄膜トランジスタであることを特徴
    とする請求項1または6に記載の電気光学パネル。
  10. 【請求項10】 フィールド単位で動画と静止画とを切
    り替えて表示する電気光学装置であって、 請求項8に記載の電気光学パネルと、 表示すべき画像が動画であるか静止画であるかに応じ
    て、フィールド単位で2値の信号レベルを変化させて一
    方の信号レベルで動画を指示し他方の信号レベルで静止
    画を指示する前記共通制御信号を生成する共通制御信号
    生成部と、 動画表示期間において、前記イネーブル信号をアクティ
    ブとなるように生成する一方、静止画表示期間におい
    て、最初のフィールドではアクティブとし、これに続く
    1または複数のフィールドでは非アクティブとし、一定
    周期でアクティブと非アクティブを繰り返すように前記
    イネーブル信号を生成するイネーブル信号生成部とを備
    えたことを特徴とする電気光学装置。
  11. 【請求項11】 前記共通制御信号生成部は、前記共通
    制御信号の信号レベルを垂直ブランキング期間中に変化
    させ、 前記イネーブル信号生成部は、前記イネーブル信号のア
    クティブ期間と非アクティブ期間の切換を垂直ブランキ
    ング期間中に行うことを特徴とする請求項10に記載の
    電気光学装置。
  12. 【請求項12】 走査線単位で動画と静止画とを切り替
    えて表示する電気光学装置であって、 請求項8に記載の電気光学パネルと、 動画領域に対応する動画表示期間であるか静止画領域に
    対応する静止画表示期間であるかに応じて、2値の信号
    レベルを変化させ、一方の信号レベルで動画を指示し他
    方の信号レベルで静止画を指示する前記共通制御信号を
    生成する共通制御信号生成部と、 各フィールドの前記各動画表示期間において、アクティ
    ブとなるように前記イネーブル信号を生成する一方、各
    フィールドの前記各静止画表示期間において、最初のフ
    ィールドではアクティブとし、これに続く1または複数
    のフィールドでは非アクティブとし、一定周期でアクテ
    ィブと非アクティブを繰り返すように前記イネーブル信
    号を生成するイネーブル信号生成部とを備えたことを特
    徴とする電気光学装置。
  13. 【請求項13】 前記共通制御信号生成部は、前記共通
    制御信号の信号レベルを垂直ブランキング期間中または
    水平ブランキング期間中に変化させ、 前記イネーブル信号生成部は、前記イネーブル信号のア
    クティブ期間と非アクティブ期間の切換を垂直ブランキ
    ング期間中または水平ブランキング期間中に行うことを
    特徴とする請求項12に記載の電気光学装置。
  14. 【請求項14】 複数の走査線と、複数のデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交差に対応してマトリッ
    クス状に配置された第1容量および第2容量とを有する
    電気光学パネルに画像を表示させるための電気光学パネ
    ルの駆動方法であって、 表示すべき画像のフィールド周波数が予め定められた周
    波数よりも高いか低いかを判定し、 前記フィールド周波数が高い場合には、前記第1容量と
    前記第2容量とを非接続として、前記各走査線を順次選
    択して前記データ線の電圧を前記第1容量に書き込み、 前記フィールド周波数が低い場合には、前記第1容量と
    前記第2容量とを接続として、前記各走査線を順次選択
    して前記データ線の電圧を前記第1容量および前記第2
    容量に書き込むことを特徴とする電気光学パネルの駆動
    方法。
  15. 【請求項15】 複数の走査線と、複数のデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交差に対応してマトリッ
    クス状に配置された第1容量および第2容量とを有する
    電気光学パネルに、画像を表示させるための電気光学パ
    ネルの駆動方法であって、 表示すべき画像が動画であるか静止画であるかを判定
    し、 表示すべき画像が動画である場合には、前記第1容量と
    前記第2容量とを非接続にして、前記各走査線を順次選
    択して前記データ線の電圧を前記第1容量に書き込み、 表示すべき画像が静止画である場合には、前記第1容量
    と前記第2容量とを接続して、前記各走査線を順次選択
    して前記データ線の電圧を前記第1容量に書き込むこと
    を特徴とする電気光学パネルの駆動方法。
  16. 【請求項16】 複数の走査線と、複数のデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交差に対応してマトリッ
    クス状に配置された第1容量および第2容量とを有する
    電気光学パネルに、フィールド単位で動画と静止画と切
    り替えて表示させるための電気光学パネルの駆動方法で
    あって、 動画を表示すべき各フィールドにおいては、 前記画素電極と前記第2容量とを非接続として、前記各
    走査線を順次選択して前記データ線の電圧を前記第1容
    量に書き込み、 静止画を表示すべき各フィールドにおいては、 前記第1容量と前記第2容量とを接続し、 最初のフィールドでは、前記各走査線を順次選択して前
    記データ線の電圧を前記第1容量および前記第2容量に
    書き込み、 これに続く1または複数のフィールドでは前記各走査線
    を非選択として前記第1容量および前記第2容量に書き
    込まれた電圧を保持し、 一定周期で書込と保持とを繰り返すことを特徴とする電
    気光学パネルの駆動方法。
  17. 【請求項17】 複数の走査線と、複数のデータ線と、
    前記走査線と前記データ線との交差に対応してマトリッ
    クス状に配置された第1容量および第2容量とを有する
    電気光学パネルに、走査線単位で動画と静止画とを切り
    替えて表示させるための電気光学パネルの駆動方法であ
    って、 動画表示に対応する各走査線については、前記画素電極
    と前記第2容量とを非接続として、当該各走査線を順次
    選択して前記データ線の電圧を前記第1容量に書き込
    み、 静止画表示に対応する各走査線については、前記第1容
    量と前記第2容量とを接続し、最初のフィールドでは、
    前記各走査線を順次選択して前記データ線の電圧を前記
    第1容量および前記第2容量に書き込み、これに続く1
    または複数のフィールドでは前記各走査線を非選択とし
    て前記第1容量および前記第2容量に書き込まれた電圧
    を保持し、一定周期で書込と保持とを繰り返すことを特
    徴とする電気光学パネルの駆動方法。
  18. 【請求項18】 請求項4または5に記載の電気光学装
    置を備えることを特徴とする電子機器。
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